Chemia19

o

< /y wm'%/, /»*

Wskaźnikiem *.i<■<Im<*| t<*inpc»r.11uty n.i pown'i/( lnu Zirini t uwailośr’ lżej *./yi h lub ( lężs/yc h i/otopów tlenu, węgla i wapnia w Iwoi/ąc y< h su,¹ skoku li węglanowych. W okresach cieplejszych lżejsze izotopy l.ilwiej pi/odostają się do atmosfery, a skały wzbogacają się w cięższe izotopy. Badanie proporcji między cięższymi a lżejszymi izotopami węgla, tlenu oraz wapnia pozwala ustalić średnią temperaturę danego okresu. W ten sposób określono tempo ratury interglacjałów (czyli okresów między kolejnymi zlodowaceniami).

1't/yijolowuJąi: D(lwn/kl związków luli |)lor wlaslków, z;i W k z o Worzemy pod uwagę środnią masę molową uwzględniającą ohocność różnych Izotopów.

3.2.7. Obliczanie średnich mas atomowych

W przyrodzie mamy do czynienia najczęściej z mieszaninami izoto pów. Oznacza to, że bez względu na miejsce wydobycia czy rodzaj związ ku tworzonego przez dany pierwiastek składa się on z różnych swoich izotopów. W wodzie morskiej spotykamy na przykład obok typowego izotopu tlenu ^lóO także izotopy ¹⁷0 oraz ^lsO, tyle że występują one zdc cydowanie rzadziej. Procentowy udział każdego izotopu w masie pici wiastka pozostaje niezmienny, a ponieważ jednych izotopów jest więce j, a innych mniej, do obliczenia średniej masy atomowej posługujemy się tak zwaną średnią ważoną:

_ Mi p\% +M₂-p2°/o +M₃7?3% + ... ^aL ~ 100%

gdzie Mj, M₂, M₂ to masy atomowe kolejnych izotopów, a p_]%,p₂%,p_?,^{( 1} oznaczają zawartości procentowe kolejnych izotopów.

Przykład

Bor występuje w postaci 2 izotopów o masach atomowych 10 u i 11 u, przy czym procentowa zawartość ^mB w naturalnym pierwiastku wynosi 19,6%, a zawartość "B wynosi 80,4%. Oblicz średnią masę atomową boru.

Rozwiązanie

Dane:

M, = 10 u;pj = 19,6% M₂ = 11 u; p₂ = 80,4%

Szukane:

M_a, =?

Uwzględniając,procentowy udział izotopów, stosujemy wzór do obliczenia średniej masy atomowej:

10 u -19,6%+ 11 u-80,4% 100%

10,80 u

Odpowiedź: Średnia masa atomowa boru wynosi 10,80 u.

i m

W I /li /v\\ ISlOM l (11,1 VII III i i|I i u lilM ki i\V .11 (llll.l masa ,111 MIH • W i MII |i ".I WU* I k < '••» I. I .1.11. i I    li liii | u H ll( lll.iMM piel W la ! l i N,||)|/v

I Lid olow |)ov\s|ji|r pnunli ni.mu pmlc/as pi/ciman piomirmotwoi i zycli, illa lego si cii nu m.r.a a I omowa ołowiu /.a leży w dużym stopniu od wieku /loża, / klorcgo się go pozyskuje. Różnice le są jednak tak małe, /e można przyjąć dla niemal wszystkich pierwiastków siak) wielkość Modniej masy atomowej (w granicach błędu).

Polecenia kontrolne

I ()kreśl, czy większą masę mają neutrony, czy protony.

¹ l Jszereguj poniższe atomy i jony zgodnie z rosnącym promieniem:

a)    atom Fe, jon Fe²⁺, jon Fe³⁺;

b)    atom Cu, jon Cu⁺, jon Cu²⁺.

I J/.asadnij swoją decyzję.

i Posługując się układem okresowym, określ, jakie to pierwiastki: ';lY, '^lv ³⁵y

l|A, | ₇a.

I ()blicz, po ile protonów, neutronów i elektronów znajduje się w atomach następujących pierwiastków: ^l('B, ¹⁴N, ⁴⁰Ca.

' ()blicz, po ile protonów, neutronów j elektronów znajduje się w następujących jonach: ²⁴Mg²⁺, ³²S²', ⁷⁾Br". n Wśród poniższych atomów wskaż grupy izotopów:

a)    ^l4^, ^l32ć, ‘JAT;

b)    'lx, ^ubX, “X.

/. Oblicz średnią masę atomową chloru, jeśli wiesz, że pierwiastek len zawiera 2 izotopy ³'Cl i³⁷Cl o zawartości 75% i 25%. s Oblicz średnią masę atomową tlenu, jeżeli wiesz, że pierwiastek ten zawiera 3 izotopy o liczbach masowych 16, 17 i 18, przy czym zawartość ^lfiO wynosi 99,76%, ^,70 - 0,048%, a ^lsO - 0,2%.

•k ()blicz, jaką gęstość ma gazowy deuter w warunkach normalnych.

10. Oblicz masę deuteru wydzielonego podczas reakcji 1 mola ciężkiej wody z sodem.

I I. Oblicz masę ciężkiej wody, otrzymanej podczas syntezy przeprowadzonej z użyciem tlenu i 22,4 dm³ deuteru odmierzonego w warunkach normalnych.

3.3. Promieniotwórczość naturalna

3.3.1. Promieniowanie naturalnych nuklidów promieniotwórczych

Podczas analizy budowy jąder odkryto zjawisko nazywane defektem masy. Polega ono na tym, że jeśli dodamy do siebie masy neutronów i protonów w celu otrzymania masy jądra atomowego, to wynik będzie większy od rzeczywislej masy jądra. Na przykład dla atomu deuteru